我们知道高低压电缆的划分:1KV及以下为低压电缆;1KV~10KV为中压电缆;10KV~35KV为高压电缆;35 ~ 220千伏为UHV电缆;UHV电缆是随着电缆技术的不断发展而出现的一种电力电缆。UHV电缆作为大型输电系统的中心环节,是一种技术含量很高的高压电缆,主要用于远距离输电。电缆是供电设备和用电设备之间的桥梁,起着输送电能的作用。使用广泛,所以经常出现故障。下面简要分析一下高压电缆常见问题的原因。根据故障原因大致可以分为以下几类:高压电缆厂家制造原因、施工质量原因、设计单位设计原因、外力破坏。
(1)高压电缆本体制造原因
一般电缆生产过程中容易出现的问题包括绝缘偏心、绝缘屏蔽层厚度不均、绝缘中有杂质、内外屏蔽层突出、交联不均匀、电缆潮湿、电缆金属护套密封不良等。在某些情况下,故障可能发生在竣工试验中或调试后不久,大多数以电缆系统缺陷的形式存在,对电缆的长期安全运行造成严重隐患。
(2)电缆接头制造原因
过去高压电缆接头都是缠绕成型再成型,需要大量的现场生产。由于现场条件和制造工艺的限制,绝缘胶带之间不可避免地存在气隙和杂质,因此容易出现问题。目前国内常用的形式有组装式和预制式。
电缆接头分为电缆终端接头和电缆中间接头。无论何种接头形式,电缆接头失效通常发生在电缆绝缘屏蔽断裂处,因为这是电应力集中的地方。电缆接头因制造原因失效的原因包括应力锥体制造缺陷、绝缘填料问题、密封圈漏油等。
(3)高压电缆接地系统
高压电缆接地系统包括电缆接地箱、电缆接地保护箱(带护套保护器)、电缆交叉互连箱、护套保护器等。一般容易发生的主要问题是套管密封不好,导致多点接地,金属护套感应电流过大。此外,参数选择不合理或保护层保护器质量差,氧化锌晶体不稳定,容易导致保护层保护器损坏。施工质量原因
施工质量导致高压电缆系统故障的案例很多,主要是以下几个方面造成的:一是现场条件相对较差,电缆和连接器在工厂制造时的环境和工艺要求非常高,施工现场的温度、湿度和粉尘难以控制。二是电缆施工过程中,不可避免的会在绝缘表面留下小的滑动痕迹,绝缘中可能会嵌入半导电颗粒和砂布上的沙粒。此外,由于保温材料在接缝施工时暴露在空气中,水分会被吸入保温材料中,给长期安全运行留下隐患。第三,安装没有严格遵循工艺施工或工艺规定,没有考虑可能出现的问题。第四,最终验收采用DC耐压试验,导致接头处形成反电场,导致绝缘损坏。五是密封处理不好造成的。中间接头必须采用金属铜壳加PE或PVC绝缘防腐涂层的密封结构,以保证现场施工铅封的密实性,从而有效保证接头的密封和防水性能。
(4)设计原因
电缆热膨胀引起的电缆塌陷导致击穿。当交联的电缆负荷很高时,芯线温度上升,电缆受热膨胀。在隧道的转弯处,电缆被支撑在支撑立面上。长期重载运行时,电缆蠕变力非常大,导致支撑立面挤压电缆的外护套和金属护套,挤压到电缆绝缘层中,导致电缆击穿。